Новое исследование показывает, что 87 генов были затронуты делециями или короткими вставками в ходе эволюции мамонта. Исследователи отмечают, что их выводы имеют значение для международных усилий по возрождению вымерших видов, включая шерстистого мамонта. Исследование было опубликовано сегодня в журнале iScience исследователями из Центра палеогенетики в Стокгольме, созданного в сотрудничестве между Стокгольмским университетом и Шведским музеем естественной истории.
Одним из наиболее широко обсуждаемых методов возрождения вымерших видов является использование методов редактирования генома, таких как Crispr-Cas9, для вставки ключевых вариантов гена вымершего вида в геном его живого родственника. Однако результаты этого нового исследования показывают, что может также потребоваться удаление определенных генов для сохранения важных биологических признаков при реконструкции вымерших геномов.
«Редактирование генома живого вида, чтобы имитировать геном вымершего родственника, никогда не было легким, и эти новые открытия, безусловно, иллюстрируют сложность и трудности, которые ждут нас впереди», — говорит Лав Дален, профессор эволюционной геномики в Центре исследований. Палеогенетика.
Исследователи, стоящие за исследованием, секвенировали два новых генома сибирских мамонтов последнего ледникового периода и сравнили их с 33 ранее опубликованными геномами мамонтов, азиатских слонов и африканских слонов.
Потеря части гена, удаление гена повлияет на его функцию. Точно так же короткие вставки приводят к мутациям со сдвигом рамки считывания, которые могут сделать гены нечитаемыми. Результаты показывают, что в геноме мамонта есть много тысяч делеций и коротких вставок , содержащих более трех миллионов букв в генетическом коде. В целом, исследователи обнаружили, что большинство из них не происходило в генах, что указывает на то, что они, как правило, оказывали негативное влияние на жизнеспособность мамонтов.
«Однако мы также обнаружили 84 гена, на которые повлияли геномные делеции, и три гена, на которые повлияли короткие вставки. Эти структурные изменения, вероятно, оказали значительное влияние на функцию этих генов и, возможно, способствовали некоторым уникальным адаптациям. шерстистого мамонта», — говорит Том ван дер Валк, исследователь из Центра палеогенетики.
Изменение функциональности этих 87 генов могло иметь важное значение для мамонтов, поскольку они эволюционировали в процессе адаптации к холодным условиям Крайнего Севера. Многие адаптивные признаки, такие как размер тела и устойчивость к холоду, регулируются несколькими различными генами. Таким образом, потеря некоторых из этих генов может повлиять на функциональные пути, формирующие развитие этих адаптивных признаков.
«Некоторые гены, которые были затронуты, связаны с классическими чертами шерстистого мамонта, такими как рост меха и форма волос, отложение жира, а также морфология скелета и форма ушей», — говорит Марианна Дехаск, доктор философии. студент по геномике мамонтов в Центре палеогенетики.
